1、II毕 业 论 文系 部： 石油工程系 学生姓名： 学 号： 题 目： 我国采油技术的发 展现状及前展望 指导教师： III我国采油技术的发展现状及前展望摘 要本文章综述了我国采油技术的发展现状及前展望。同时对提高采收率技术进行了阐述，并详细介绍了草有技术存在的问题，并对多种采油技术的优势与不足进行多方位立体式对比，得出不同条件下适合的方式方法。指出发展采油技术存在的问题 ,并论述其今后发展方向。关键词： 采油技术；注水；压裂；微生物采油；III目 录摘 要 .III目 录 .III第 1 章 概述 .11.1 采油技术概述 .11.2 我国采油技术的发展历程 .2第 2 章 我国采油技术的发
2、展现状 .32.1 采油技术的分类 .32.2 采油技术 .32.2.1 完井工程技术 .32.2.2 分层注水技术 .42.2.3 人工举升工艺技术 .42.2.4 压裂、酸化工艺技术 .62.2.5 堵水、调剖工艺技术 .62.2.6 稠油及超稠油开采技术 .72.2.7 多层砂岩油藏“控水稳油”配套技术 .8第 3 章 采油技术发展前景展望 .93.1 目前应用采油技术存在的问题 .93.1.1 常规采油工艺难以满足目前开发的需求 .93.1.2 开发后期垢、锈现象日益严重 .103.1.3 重复堵水措施效果日益变差 .103.2 采油技术发展趋势及方向 .123.2.1 复合驱油法 .
3、123.2.2 混相法 .12IV3.2.3 热力采油法 .133.2.4 微生物法 .13第 4 章 总结 .14参考文献 .15致 谢 .161第 1 章 概述1.1 采油技术概述采油是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称。它所研究的是可经济有效地作用于油藏，以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。采油的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使油、气畅流入井，井高效率地将其举升到地面进行分离和计量；其目标是经济有效地提高油井和原油采收率。从系统工程观点出发，采油是油田开采大系统中的一个处于中心地位的重要子系
4、统，与油藏工程和矿场油气集输工程有着紧密的联系。采油面对的是不同地质条件和动态不断变化的各种类型的油藏，只有根据油藏地质条件和动态变化，正确地选择和实施技术上可行、经济上合理的工程技术方案，才能获得良好的经济效果。要做到这一点，就必须掌握各种工程技术措施的基本原理、计算与工程设计方法的基础上，进行综合对比分析。我国当前和未来都将面对低渗、稠油等难开发油藏及特高含水期油藏，以及海上和沙漠油田的一系列开采问题。随着油田开采难度的增大，技术要求越来越高，必须运用现代科学技术改造传统开采工艺，以迎接21 世纪的挑战。解决采油过程中某一生产技术问题，有机械、化学和物理等各种不同的方法，这将涉及技术方法的
5、选择，甚至是综合应用问题。综上所述，采油工程的特点是：在整个开采过程中的地位十分重要；遇到的问题多、难度大、涉及面广；综合性强和针对性强；各项工程技2术措施间的相对独立性强。目前，我国大多数油田已处于高含水、高采出阶段，产量递减较快，水油比上升造成的油气田开采难度越来越大。对油田进行措施配置有利于延长油田稳产年限，降低开采难度，从而提高采油速度及提高最终采收率。1.2 我国采油技术的发展历程随着 50 年代老君庙和新疆克拉玛依油田的开发，我国引进和自我探索了一批适应油田开发的采油工程技术。在 60 年代到 70 年代大庆油田和渤海湾油田的开发过程中，形成了中国的采油工程技术，并在实践中逐步完善
6、配套。80 年代以后，在老油田全面调整挖潜和特殊类型油藏开发中，从国外引进和自我研究发展了多种新技术，形成了适用中国多层砂岩油藏、气顶砂岩油藏、低渗透砂岩油藏、复杂断块砂岩油藏、砂砾岩油藏、裂缝性碳酸盐岩油藏、常规稠油油藏、热采稠油油藏、高凝油油藏和凝析油油气藏等 10 类油藏开发的 13 套采油工程技术 1。3第 2 章 我国采油技术的发展现状2.1 采油技术的分类一次采油：依赖地层天然压力采油称为一次采油。二次采油：随着地层压力的下降，需要用注水补充地层压力的办法来采油，称为二次采油。次采油（通过注水补充能量）后，采取物理一化学方法，改变流体的性质、相态和改变气一液、液一液、液一固相间界面
7、作用，扩大注人水的波及范围以提高驱油效率，从而再一次大幅度提高采收率。三次采油：三次采油提高原油采收率的方法主要分为化学法、混相法、热力法和微生物法等。三次采油的分类：根据作用原理的不同，化学法又可以进一步分为碱驱、聚合物（Polymer）驱、表面活性剂驱以及在此基础上发展出来的碱一聚合物复合驱（AP 驱）、碱一表面活性剂一聚合物复合驱（ASP 驱）或表面活性剂一碱一聚合物复合驱（SAP 驱）。根据混相剂的不同，混相法分为溶剂混相驱、烃混相驱混相驱、混相驱以及其他惰性气体混相驱。在这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱，近年来又开发出了气一水交替驱（WAG 驱）。热力法包括蒸汽驱、火烧油层等
8、。2.2 采油技术2.2.1 完井工程技术勘探井和开发井在钻井的最后阶段都是完井，我国已掌握和配套发展了直井、定向斜井、丛式井和水平井等的裸眼完井、衬管完井、下套管射孔完井和4对出砂井的不同的防砂管如套管内外绕丝筛管、砾石充填等多种完井方法。对碳酸盐岩裂缝油田采用先期裸眼完井方法，保护了生产层段，取得了油井的高产，如华北雾迷山油藏。对注水开发的老油田，由于油田压力高，对加密井用高密度钻井液钻井完井并进行油层保护取得了重大突破，使大庆油田加密钻井完井获得成功。近几年来，我国的水平井钻井和开采技术也得到了发展，对水平井采用下套管射孔完井、裸眼完井、各种衬管完井都获得成功。如砾石充填，割缝衬管、金属
9、纤维管、烧结成型管、打孔衬管完井和管外封隔器完井等。大庆油田采用水平井测井和射孔联作也取得好效果，塔中 4 油田水平井 500m 水平井段连续完井射孔 1 次 4000 发以上。海上油田钻成的水平大位移井西江 24-3-A14 水平井段长达 8062.70m，衬管完井工程获得成功。特别值得提出的是，我国在实践中发展配套了采油、钻井联合协作技术，以保护油层、达到高产为目标，以油层流出动态和油管节点分析为基础，用以解决生产套管直径问题的一套崭新的优化完井设计的新方法，是对完井工程技术的创新，是对传统完井工程概念的更新。2.2.2 分层注水技术多层油藏注水开发中的一项关键技术就是要提高注入水的波及效
10、率。50 年代克拉玛依油田在调整中对分层注水进行了探索，研究成功的管式活动配水器和支撑式封隔器，在油田分注中发挥了一定的作用。1963年大庆油田采油工艺研究所经过上千次试验，研制成功水力压差式封隔器（糖葫芦封隔器），70 年代又研制成功活动式偏心配水器，使 1 口井分注 36 个层段分层注水工艺完整配套，并在大庆油田大面积推广应用。80 年代以来，江汉、胜利、大港、华北等油田对深井封隔器和配水器做了相应的研究和发展，为深井分层注水创造了条件，达到每井分注 23 层的基本目标。 90 年代大庆油田、河南油田进一步研究成功液压投捞式分层注水管柱，达到了液压投捞一次可测试、调整多层的细分注水的目的。
11、为使分层注水工艺技5术系统配套，研制了多种水质过滤装置以提高注入水水质，同时研究了防腐注水管柱以及测试仪表。2.2.3 人工举升工艺技术根据各类油田在不同开发阶段的需要，50 年中，我国发展配套和应用了多种人工举升工艺技术。1.抽油机有杆泵采油技术该技术是机械采油方式的主导，其井数约占人工举升总井数的95%。我国的抽油机、杆、泵和相应的配套技术已形成系列，其中抽油机有常规游梁式抽油机、异型游粱式抽油机、增距式抽油机、链条机和无游粱式抽油机等 8 种。抽油杆有各种强度级别的常规实心抽油杆、空心抽油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆和玻璃钢抽油杆等。根据开采的要求和流体性质的不同，研制了定筒式顶部固定杆
12、式泵、定筒式底部固定杆式泵、动筒式底部固定杆式泵、整筒管式泵、组合管式泵、软密封泵和抽稠油泵、防砂卡抽油泵、防气抽油泵、防腐蚀抽油泵、双作用泵、过桥抽油泵、空心泵等特种泵，形成了抽油泵全套系列。80 年代以来在引进、消化、吸收国外先进经验的基础上，研究和发展了抽油井井下诊断和机杆泵优化设计技术，平均符合率达到 85%90%，提高了抽油机井的效率和管理水平。2.电动潜油泵采油技术电动潜油泵分井下、地面和电力传递 3 个部分组成。井下部分主要有潜油电机、保护器、油气分离器和多级离心泵；地面部分主要有变压器、控制屏和电泵井口；电力传递部分是铠装潜油电缆。我国的潜油电泵已形成 4 个系列，适用于套管外
13、径 139.7mmA 系列，其它套管直径的QYB、 QYDB 和 QQ 系列共 37 种型号，最大扬程 3500m，最大额定排6量 700m3/d，生产了 7 个型号的电缆额定耐压 3kV，研究了电动潜油泵采油设计及参数优选、诊断、压力测试及清防蜡等配套技术。电动潜油泵采油井数占 4%，但排液量占 21.7%，已成为油田举升的一项重要技术。3.水力活塞泵采油技术水力活塞泵是液压传动的复式活塞泵，效率高达 40%60%，扬程高，最大可达 5486m；排量大，最大可达 1000 m3/d；可适应用于直井、斜井、丛式井、水平井等。我国在应用中开发配套了水力活塞泵系列，形成了基本型长冲程双作用泵、定压
14、力比单作用泵、平衡式单作用泵、双液马达双作用泵、阀组式双作用泵，并研究成功水力活塞泵抽油设计和诊断技术，高含水期水力活塞泵改用水基动力液等配套技术，使水力活塞泵采油技术更加完善。在高凝油开采和常规油藏含水低于 60%的情况下应用，取得良好效果。4.地面驱动螺杆泵采油技术近年来，我国研制成功用地面驱动头通过抽油杆带动井下螺杆泵采油的成套容积泵，其特点是钢材耗量低，安装简便，适于开采高粘度原油，在出砂量高的井可正常工作。目前投入正常生产的有 GLE、LB 和LBJ 三个系列 29 个品种，其理论排量 3.5250 m3/d，最大扬程5002100m，海上应用较普遍，在陆上中深井逐步推广。5.气举采油在油井停喷后，用人工方法向井内注入气体（天然气或氮气等）达到举升井下流体的目的。优点是举升管柱简单，井深和井眼轨迹都不受限制，举升深度可达 3658m。在中原、辽河、吐哈、塔里木等油田应用此种开采方法。作为一种工艺技术在气举管柱、气举阀、天然气压缩机及地面配气站等已形成系列，但其中高压（12MPa 以上）天然气压缩机
